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In diesem Thema
    Bauteil 62: DUPLEX-Wärmetauscher
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    Bauteil 62: DUPLEX-Wärmetauscher

    Vorgaben

    Leitungsanschlüsse

    1

    		 KA56N

    primärseitiger Eintritt, kalte Seite (Wasser/Dampf)

    2

    primärseitiger Austritt, kalte Seite (Wasser/Dampf)

    3

    sekundärseitiger Eintritt, warme Seite (Rauchgas)

    4

    sekundärseitiger Austritt, warme Seite (Rauchgas)

    5

    primärseitiger Eintritt, kalte Seite (Wasser/Dampf)

    6

    primärseitiger Austritt, kalte Seite (Wasser/Dampf)

     

    Allgemeines  Vorgabewerte  Kennlinien  Verwendete Physik  Bauteilform  Beispiel

     

    Allgemeines 

    Bauteil 62 ist eine Kombination von zwei Wärmetauschern, die rauchgasseitig parallel angeordnet sind.

    Bauteil 62 ist ein Mehrzweckbauteil, das als Economizer, Verdampfer oder Überhitzer eingesetzt werden kann (es ist jede Kombination möglich).

    Es unterscheidet sich von Bauteil 26 in der Berechnungsmethode der (k*A)-Werte für Teillast. Bauteil 26 verwendet eine Kennlinie als Basis, wogegen Bauteil 62 die Beziehungen der einzelnen Wärmeübergangskoeffizienten für beide Seiten der Rohre verwendet. Die Nominalwerte für die Wärmeübergangskoeffizienten und die Exponenten für die Teillast-Skalierung sind hierbei vorzugeben.

    Die beim Einfügen des Bauteils standardmäßig vorhandenen Werte passen für Dampf als Primärmedium und Rauchgas als Sekundärmedium. Bei Verwendung andere Fluide ist eine Anpassung der Werte nötig.

    Im Auslegungsfall ist anzugeben, in welcher Weise (als Economizer, Verdampfer oder Überhitzer oder auch als allgemeiner Wärmetauscher) die beiden Stränge des Bauteils eingesetzt werden sollen. Außerdem ist jeweils die Grädigkeit (obere und untere (siehe  Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen ) oder die Rauchgaseintrittstemperatur im Auslegungsfall anzugeben.

    Alternativ besteht auch die Möglichkeit, auf interne Grädigkeits- bzw. Temperaturangaben zu verzichten und stattdessen drei der vier Temperaturen an den Ein- und Ausgängen extern vorzugeben. Ergebnis der Auslegungsrechnung ist in jedem Fall der Nominalwert für k*A, KAN, die Wärmeübertragungsfähigkeit im Auslegungspunkt.

     

    Im Teillast-Berechnungsmodus wird dann aus diesem KAN unter Verwendung der physikalischen Gesetzmäßigkeiten ein Teillast-k*A berechnet. Es  gab es nur ein Anpassungspolynom, das dann für die KA auf beiden Strängen verwendet wurde. Ab Release 10 können für jeden Wärmeübergang separate Kernelexpressions verwendet werden.
    Die Steuerung erfolgt auch über den Schalter FADAPT:

    •   0, 1, 2 (nicht verwendet, ADAPT, EKA12/EKA56)
    • -1: Kernelexpression als Korrekturfaktor zum Teillastfaktor
    • -2: Kernelexpression als Ersatz für Teillastfaktor  

    Die Genauigkeit der inneren Iteration bei der Aufteilung des Rauchgases auf die beiden Teilstränge wurde erhöht.

     

    Das Flag FADAPT gilt dabei für beide Wärmeübergänge. Wenn nur für einen Wärmeübergang eine Kernelexpression verwendet werden soll, ist beim anderen ein Funktionswert von 1 zurückzugeben (dies ist auch die Default-Funktion). Für jeden Strang gibt es nun einen Ergebniswert (KAKAN / KAKANB) für den bezogenen KA-Wert (KA12N / KA56N).

    Optional kann auch ein Anpassungspolynom (als Ergänzung oder Ersatz) für die Teillast-Skalierung vorgegeben werden. Ein definiertes Anpassungspolynom gilt dann für beide Stränge.

    Alternativ gibt es auch einen Identifikationsmodus: Vorgabe von T2 und T6. In diesem Modus wird in Teillast nicht mit KAN und den entsprechenden Skalierungsgesetzen gearbeitet, sondern k*A so berechnet, dass die gewünschte Temperatur herauskommt. Im Identifikationsmodus ist eine Unterscheidung Economizer, Verdampfer, Überhitzer oder allgemeiner Wärmetauscher nicht erforderlich. Es können nur beide Stränge gleichzeitig identifiziert werden.

    Mit dem Schalter FFU kann das Bauteil komplett ausgeschaltet werden (beide Stränge gleichzeitig). Es wird dann keine Wärme mehr ausgetauscht, Druckverluste werden jedoch weiter berücksichtigt.

    Strahlungsverluste können durch einen bezogenen Verlustfaktor DQLR festgelegt werden. 

     

    Druckverlustbegrenzungen in Teillast (Extras --> Modelleinstellungen--> Berechnung--> Maximaler relativer Druckabfall) :
    Da der Druckverlust quadratisch mit dem Massenstrom ansteigt, können sich bei Überschreitung des Nennmassenstroms schnell deutlich zu hohe Druckverluste ergeben, die dann Phasenübergänge und Konvergenzprobleme verursachen. Aus diesem Grunde wurden Druckverlustbegrenzungen eingebaut.

    Konstanter Druckverlust (FVOL=2):
    Bei diesem Bauteilen kann ein konstanter Druckverlust vorgegeben werden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn der Druckabfall in einem bestimmten Teillastpunkt bekannt ist (z.B. durch eine Messung) oder eine eigene Formel zur Berechnung des Druckabfalls verwendet werden soll.

     

    Behandlung von Pinchpointverletzungen :

    Bis Release 10.0 wurde in Teillast eine Pinchpoint-Verletzung erst nachträglich festgestellt, d.h. es wurde zum jeweiligen Lastfall KA und daraus die übertragene Wärmemenge berechnet und anschließend überprüft, ob diese Wärmemenge überhaupt auf dem richtigen Temperaturniveau übertragen werden kann. Da bei Verdampfung bzw. Kondensation die Temperatur trotz Wärmezufuhr bzw. -abfuhr konstant bleibt, gibt es Fälle, bei denen trotz stimmiger Gesamtbilanz die Wärmeübertragung physikalisch nicht möglich ist. In diesem Fall wurde in Ebsilon eine Fehlermeldung ausgegeben.

    Die Berechnung wurde  so geändert, dass die übertragene Wärmemenge so weit reduziert wird, wie es physikalisch noch möglich ist, wobei der Mindest-Pinchpoint
    in einem Vorgabewert PINPMIN einstellbar ist. Dadurch ergibt sich ein entsprechend reduziertes KA.
    Der Anwender wird durch eine Warnmeldung ("KA reduziert zur Vermeidung einer Pinchpoint-Verletzung") darauf hingewiesen und kann dann die Teillast-Kennlinie bzw. den Teillast-Exponenten für KA entsprechend anpassen, so dass die Warnung nicht mehr auftritt. Der Vorteil ist jedoch, dass man in jedem Fall ein physikalisch mögliches Ergebnis erhält.

    Darüber hinaus gibt es am Ende der Rechnung noch eine Überprüfung, ob durch gekrümmten Verlauf von Q(T) (bedingt durch signifikante Änderungen von cp in Abhängigkeit von der Temperatur) eine Pinchpoint-Verletzung vorliegt. Dies kann man nachvollziehen, in dem man den Wärmetauscher in einzelne Abschnitte zerlegt.
    Dieser Fall kann beispielsweise auftreten, wenn auf der heißen Seite das cp am Eintritt deutlich kleiner als am Austritt ist (etwa bei Dampf, der bei starker Überhitzung ein cp von etwa 2 kJ/kgK hat, knapp über der Siedelinie aber mehr als 5). Das bedeutet, dass dieser Dampf mehr Wärme auf niedrigerem Temperaturniveau bereitstellt als auf hohem. Bei entsprechend kleinen Grädigkeiten kann dies eine Begrenzung für die mögliche Wärmeübertragung sein. 
    Die QT-Diagramme berücksichtigen die Nicht-Linearität (Krümmung der Kurven) in Bereichen ohne Phasenwechsel.

     

    Einstellbare Toleranzgrenze für Verdampfung im Eco

    Bei einem Eco wurde eine Warnmeldung ausgegeben, wenn am Austritt der Dampfgehalt > 2.5% war, und eine Fehlermeldung, wenn der Dampfgehalt >5% war. Auf Kundenwunsch wurde diese Grenze über einen Vorgabewert TOLXECO einstellbar gemacht. Eine Warnmeldung wird bei X>TOLXECO abgesetzt, eine Fehlermeldung bei X>2*TOLXECO.
    Hinweis: Bei der Berechnung erfolgt nach wie vor keine Unterscheidung zwischen Eco- und Verdampfungszone, sondern es wird mit einem einheitlichen k-Wert gerechnet.

     

    Vorgabe der Fläche zur Auslegung von Wärmetauschern

    Üblicherweise erfolgt die Auslegung von Wärmetauschern in Ebsilon durch die Vorgabe von zu erzielenden Temperaturdifferenzen (Grädigkeiten) oder Temperaturen. In einem iterativen
    Prozess werden daraus die übertragene Wärmemenge und das für den Wärmetauscher charakteristische Produkt aus Wärmeübertragungskoeffizient und Fläche (k*A) berechnet. Dessen Nominalwert KAN dient dann in Teillastrechnungen zur Berechnung der Temperaturen. Die Kenntnis der einzelnen Werte k und A ist dabei nicht erforderlich.

    Bei den Bauteilen Eco/Verdampfer/Überhitzer (Bauteil 61), Duplexwärmetauscher (Bauteil 62) und Verdampfer mit Trommel (Bauteil 70) wird allerdings das Teillastverhalten durch Exponenten
    von Wärmeübertragungskoeffizienten AL12 und AL56 definiert. Da sich daraus k berechnen lässt, ist auch die Wärmetauscherfläche A verfügbar.

    Dies wurde genutzt, um eine Auslegungsrechnung über die Vorgabe der Fläche zu implementieren. Wesentlich dafür ist allerdings eine korrekte Angabe der Nominalwerte für die Wärmeübertragungskoeffizienten AL12N und AL56N, die vor Implementierung von AN (Fläche) nur Auswirkungen auf das Teillastverhalten hatten.

    Die vorgegebenen Flächen A12N / A56N werden nur bei der Auslegungsrechnung verwendet, um daraus KAN zu ermitteln. Bei der Teillastrechnung wird dann KAN zu Berechnung herangezogen.

     

    Der Schalter FSPEC (veraltet) wurde auf drei Schalter aufgeteilt:

     

    Hinweis:

    Beim Laden einer mit Release 11 (oder älter) erstellten Schaltung wird aus dem Wert des Schalters FSPEC die entsprechende Werte für FTYPHX, FSPECD, FIDENT  gesetzt und FSPEC auf „leer“ (-999) gesetzt. Die Schaltung rechnet damit dann wie vorher. Bei Bedarf kann jedoch auch der Schalter FSPEC noch verwendet werden. Dies ist erforderlich, damit die vorhandenen EbsScripte, in denen eine Umschaltung von FSPEC in einen Identifikationsmodus erfolgt, auch weiterhin funktionieren. Wenn FSPEC nicht „leer“ (-999) ist, sondern einen Wert von -4 oder -5 hat (die alten Werte für die Identifikationsmodi), wird der neue Schalter FIDENT ignoriert und das Bauteil verhält sich gemäß der Einstellung von FSPEC (darauf wird in einem Kommentar hingewiesen).

     

    Beim Bauteil 62 gab es für jeden Strang (1-2 und 5-6) ein FSPEC (veraltet) entsprechend mit vielen Varianten. Daraus wurden FTYPHX und FSPECD für jeden Strang, allerdings nur ein FIDENT, da der Identifikationsmodus nur bei beiden Strängen gleichzeitig möglich war (bei unterschiedlichen Einstellungen gab es eine Fehlermeldung). Unterschiedliche FTYPHX in den Strängen 1-2 und 5-6 stellen kein Problem dar. Die Stränge 1-2 und 5-6 sind räumlich getrennte Rohre, deshalb kann ruhig im einen Strang flüssiges Wasser und im anderen Strang Dampf erhitzt werden.

    Problematischer wird es mit dem Auslegungsmodus FSPECD (ab Release 12).  Bei der Auslegung muss definiert werden, welche Wärmemenge an Strang 1-2 und welche Wärmemenge an Strang 5-6 übertragen wird.

    Wenn bei beiden Strängen FSPECD = 1, 2, 5 oder 9 ist, können die Wärmemengen direkt ermittelt werden. Die Aufteilung der Wärmemenge ergab sich aus dem Startwert der inneren Iteration (dabei bekommt jeder Strang 50% der Rauchgasmenge ab). Jede andere interne Aufteilung würde die Vorgabe natürlich genauso erfüllen. Um fehlerhafte Vorgaben schon vorab zu vermeiden, wird bei der Wahl von FSPECD12 = 3 oder 4 der Schalter FSPECD56 ausgeblendet und die Werte von Strang 1-2 auch für den Strang 5-6 verwendet. Außerdem wird eine Warnung ausgegeben, dass die Verteilung nicht eindeutig ist.


    Um Unklarheiten zu vermeiden, wurden in den Eingabemasken die Begriffe „Primärseite“ bzw. „Sekundärseite“ durch „kalte Seite“ und „warme Seite“ ersetzt. Die kalte Seite ist der Strom von Anschluss 1 zu Anschluss 2, der aufgewärmt wird. Die warme Seite ist der Strom von Anschluss 3 zu Anschluss 4, der die Wärme abgibt.

    Auslegung bei Gleichstrom (ab Release 12), siehe Kapitel: Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen

    Beim Wärmetauscher  (Bauteile 62 ) wurde die Möglichkeit geschaffen, auch bei Gleichstrom (FFLOW=1) eine Auslegung über die obere oder untere Grädigkeit vorzunehmen.
    Für den Fall, dass die beiden Eintrittstemperaturen vorgegeben werden, kann die obere Grädigkeit nur iterativ bestimmt werden. In der Regel ist dies jedoch unproblematisch. Falls es in komplexeren Modellen zu Konvergenzproblemen kommt, müsste ein anderer Auslegungsmodus verwendet werden.

    Bei einem Verdampfer wird die Austrittstemperatur durch den Druck festgelegt. Dadurch steht in diesem Fall ein Freiheitsgrad weniger zur Verfügung. Aus diesem Grunde war die Vorgabe der oberen Grädigkeit (im Gegenstrom) beim Verdampfer nicht möglich.

    Nur beim Bauteil 61 , Typ Verdampfer und der Einstellung FTYPHX = Verdampfung ohne Überhitzung (5) kann bei
    einem Verdampfer die obere (im Gegenstrom) bzw. untere (im Gleichstrom) Grädigkeit für die Auslegung vorgegeben werden.

    Schalter FDQLR

    Es besteht die Möglichkeit, mit dem Schalter FDQLR einzustellen, wie DQLR (Faktor zur Modellierung von Wärmeverlusten) interpretiert werden soll. 

    Hinweis zu den Ergebniswerten : 

    Spezifische Wärmekapazität : CP12/CP34

    Es wird die mittlere spezifische Wärmekapazität auf der kalten (CP12)  und auf der heißen Seite (CP34) als Ergebniswert angezeigt.

    Die mittlere spezifische Wärmekapazität ergibt sich aus dem Quotienten der Enthalpiedifferenz und der Temperaturdifferenz.

    Wenn keine Temperaturdifferenz vorliegt (beispielsweise im Zweiphasengebiet oder bei ausgeschaltetem Wärmetauscher), ist die Berechnung dieses Quotienten allerdings nicht möglich.
    In diesem Fall wird die spezifische Wärmekapazität bei der entsprechenden Temperatur verwendet, sofern diese definiert ist. Andernfalls bleibt der Ergebniswert leer.  

     

    Für weitere allgemeine Informationen mit Bezug zu den meisten üblichen Wärmetauschern siehe Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen 

    Für weitere Informationen zum Vergleich dieses Wärmetauschers mit anderen Wärmetauschern siehe Wärmetauscher, allgemeine Bauteile 

     

    Zum Verständnis der gewählten Bezeichnungen der Vorgabe- und Ergebniswerte - oben Gegenstrom, unten Gleichstrom:

     

    Vorgabewerte 

    FMODE

    Schalter für Berechnungsmodus Auslegung/Teillast  

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: wie global eingestellt

    =1: lokale Teillast (d.h. immer Teillast-Modus, auch wenn
    global eine Auslegungsrechnung durchgeführt wird)

    =2: spezielle lokale Teillast (Sonderfall zur Kompatibilität mit früheren Ebsilon-Versionen, sollte in neuen Schaltungen nicht verwendet werden, da Ergebnisse zu echten Teillastrechnungen nicht konsistent sind)

    = -1: lokale Auslegung

    FFU

    AN-/Aus- Schalter 

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: Wärmetauscher ausgeschaltet (kein Wärmeübergang, aber Druckverluste berechnet)

    =2: Wärmetauscher in Betrieb

    FTYPHX12

    Art des Wärmetauschers für Leitung 1-2

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck 

    = 0: Allgemeiner Wärmetauscher
    = 1: Economizer
    = 2: Verdampfer (Überhitzung möglich)
    = 3: Überhitzer 
    = 4: Allgemeiner Wärmetauscher mit nur von EX12 abhängigem Teillastverhalten (veraltet)
         Die Unabhängigkeit von der warmen Seite kann allerdings auch dadurch erreicht werden, dass EX34 auf 1.0 gesetzt wird. 

    FTYPHX56

    Art des Wärmetauschers für Leitung 5-6

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck 

    = 0: Allgemeiner Wärmetauscher
    = 1: Economizer
    = 2: Verdampfer (Überhitzung möglich)
    = 3: Überhitzer 
    = 4: Allgemeiner Wärmetauscher mit nur von EX56 abhängigem Teillastverhalten (veraltet)
         Die Unabhängigkeit von der warmen Seite kann allerdings auch dadurch erreicht werden, dass EX34 auf 1.0 gesetzt wird. 

    FSPECD12

    Berechnungsmethode im Design-Fall für Strom 1-2 bzw. beide Ströme

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck 

    = 1:  Untere Grädigkeit für Strom 1-2 (=T4-T1) gegeben als DTAN
    = 2: Obere Grädigkeit für Strom 1-2 (=T3-T2) gegeben als DTAN
    = 3:  Austrittstemperatur T4 des warmen Stroms als DTAN gegeben (gilt für beide Teilströme)
    = 4:  Beide Temperaturen des warmen Stroms und einer Temperatur jedes kalten Stroms auf den jeweiligen Leitungen gegeben
    = 5:  Beide Temperaturen des kalten Stroms 1-2 und einer Temperatur des warmen Stroms 3-4 auf den jeweiligen Leitungen gegeben
    = 9:  Vorgabe der Fläche A12N für Strom 1-2     

    FSPECD56

    Berechnungsmethode im Design-Fall für Strom 5-6

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck 

    = 1:  Untere Grädigkeit (=T4-T5) für Strom 5-6  gegeben als DTBN
    = 2: Obere Grädigkeit (=T3-T6) gegeben als DTBN  
    = 5:  Beide Temperaturen des kalten Stroms 5-6 und eine Temperatur des warmen Stroms 3-4 auf den jeweiligen Leitungen gegeben
    = 9: Vorgabe der Fläche A56N für Strom 5-6      

    DTAN

    Grädigkeit für Strom 1-2 (nominal) im Auslegungsfall. Je nach Wert von FSPECD12 ist hier einzutragen

    • die untere Grädigkeit (T4 - T1) ) für Strom 1-2 und FSPECD12 = 1
    • die obere Grädigkeit (T3 - T2 für Strom 1-2 und FSPECD12 = 2
    • die Rauchgasaustrittstemperatur T4 für FSPECD12 = 3 

    Für andere Werte von FSPECD12 wird der Wert DTAN ignoriert.

    DTBN

    Grädigkeit für Strom 5-6 (nominal) im Auslegungsfall. Je nach Wert von FSPECD56 ist hier einzutragen

    • die untere Grädigkeit (T4 - T5) ) für Strom 5-6 und FSPECD56 = 1
    • die obere Grädigkeit (T3 - T6 für Strom5-6 und FSPECD56 = 2
    • die Rauchgasaustrittstemperatur T4 für FSPECD56 = 3 

    Für andere Werte von FSPECD56  wird der Wert DTBN ignoriert.

    A12N

    Wärmeübertragungsfläche  für Leitung 1-2

    A56N

    Wärmeübertragungsfläche  für Leitung 5-6

    FIDENT

    Bauteil-Identifikation (nur in Teillast) 

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: keine Identifikation

    =2: T2 und T6 von außen gegeben in Teillast, KA berechnet

    FVOL

    Schalter für die Berücksichtigung der Abhängigkeit des Druckverlusts vom Volumen

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: nur Massenstromabhängigkeit
      DP/DPN = (M/MN)**2
    =1: Berücksichtigung der Massen- und Volumenabhängigkeit
      DP/DPN = V/VN*(M/MN)**2
    =2: Konstanter Druckverlust (lastunabhängig)
     DP = DPN

    FDP12RN

    Bezugsart Druckverlust Anschluss 12   

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =1: berechnet aus DP12N= DP12RN (absolut)
    =2: berechne aus DP12N=P1N*DP12RN (relativ)
    =-1: P2 von außen gegeben

    DP12RN

    Druckverlust 12 (nominal) [absolut oder relativ zu P1]

    FDP56RN

    Bezugsart Druckverlust Anschluss 56   

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =1: berechnet aus DP56N= DP56RN (absolut)
    =2: berechne aus DP56N=P5N*DP56RN (relativ)
    =-1: P6 von außen gegeben

    DP56RN

    Druckverlust 56 (nominal) [absolut oder relativ zu P5]

    FDP34RN

    Bezugsart Druckverlust Anschluss 34 

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =1: berechnet aus DP34N= DP34RN (absolut)
    =2: berechne aus DP34N=P3N*DP34RN (relativ)
    =-1: P4 von außen gegeben

    DP34RN

    Druckverlust 34 (nominal) [absolut oder relativ zu P3]

    FDQLR

    Schalter für Wärmeverlust - Handhabung

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: konstant (DQLR*QN in allen Lastfällen)
     DQLR wird in allen Lastfällen auf den Auslegungswert QN bezogen (der im Auslegungsfall gleich der vom heißen Strom abgegebenen Wärmemenge ist), 
      hat also in allen Lastfällen einen konstanten Wert.
      Wenn dieser Wert allerdings 10% der vom heißen Strom abgegebenen Wärmemenge überschreitet, wird der Wärmeverlust auf diesen Wert begrenzt und
      eine Warnung ausgegeben.

    =1: relativ zum tatsächlichen Wärmeeintrag (DQLR*Q354)
     DQLR wird auf die vom heißen Strom abgegebenen Wärmemenge bezogen. Wenn man die entsprechende Warnung ignoriert, können hier auch Verluste
      von mehr als 10% modelliert werden.

    DQLR

    Wärmeverlust (relativ)

    PINPMIN

    Mindestwert für den Pinchpoint (KA wird automatisch reduziert, wenn der Pinchpoint kleiner als dieser Wert wird)

    TOL

    Maximal zulässige Abweichung der Energiebilanz für die innere Iteration

    TOLXECO

    Toleranz für Verdampfung am Economizer. Wenn der Dampfgehalt X am Austritt größer als TOLXECO ist, wird eine Warnung ausgegeben. Wenn er größer als 2*TOLXECO ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.

    AL12N

    Wärmeübergangskoeffizient  Leitung 12 (nominal)

    AL56N

    Wärmeübergangskoeffizient  Leitung 56 (nominal)  

    AL34N

    Wärmeübergangskoeffizient  Leitung 34 (nominal)

    EX12

    		 Massenstromexponent von AL12 (Wärmeübertragungskoeffizient für Leitung 12)
    AL12 = AL12N*(M1/M1N**EX12)

    EX56

    Massenstromexponent von AL56 (Wärmeübertragungskoeffizient für Leitung 56)
    AL56 = AL56N*(M5/M5N**EX56)

    EX34

    Massenstromexponent von AL34 (Wärmeübertragungskoeffizient für Leitung 34)
    AL34 = AL34N*(M3/M3N**EX34)* (1 - (TM34N-TM34)*5E-4/°K)

    FFLOW12

    Schalter für die Durchströmung der Leitung 12 ; siehe Kapitel Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen 

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: Gegenstrom
    =1: Gleichstrom (im Auslegungsmodus nicht möglich)
    =2: Kreuzstrom

    NROW12

    Anzahl der Reihen (bei Kreuzstrom) von  Leitung 12

    NPASS12

    Anzahl der Durchgänge (bei Kreuzstrom) von Leitung 12

    FARR12

    Schalter zur Vorgabe der Anordnung der Durchgänge 12  

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: Gegenstrom
    =1: Gleichstrom

    FFLOW56

    Schalter für die Durchströmung der Leitung 56   

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: Gegenstrom
    =1: Gleichstrom (im Auslegungsmodus nicht möglich)
    =2: Kreuzstrom

    NROW56

    Anzahl der Reihen (bei Kreuzstrom) von  Leitung 56

    NPASS56

    Anzahl der Durchgänge (bei Kreuzstrom) von Leitung 56

    FARR56

    Schalter zur Vorgabe der Anordnung der Durchgänge 56 

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: Gegenstrom
    =1: Gleichstrom

    FADAPT

    Schalter für die Verwendung des Anpassungspolynoms ADAPT/ Anpassungsfunktion EKAij
     

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck 

    =0: nicht verwendet und nicht ausgewertet
    =1: Korrektur für k*A
     KA= KAN * K/KN * Polynom
    =2: Berechnung für k*A
      KA= KAN * ADAPT
    =1000: nicht verwendet, aber ADAPT als RADAPT ausgewertet (Reduzierung der Rechenzeit)

    = -1: Korrektur für k*A
      KA= EKAij * KAijN * K/KN 
    = -2: Berechnung für k*A 
      KA= EKAij * KAijN     

    =-1000: nicht verwendet, aber EADAPT als RADAPT ausgewertet  (Reduzierung der Rechenzeit)

    EKA12

    Funktion für KA12 (Eingabe)

    EKA56

    Funktion für KA56 (Eingabe)

    FSPEC12 (veraltet)

    Kombinierter Schalter für Betriebsart und Art der Temperaturvorgaben bei Anschluss 12 (bis auf den letzten
    Modus nur für den Auslegungsfall) 

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    = -999: nicht verwendet (stattdessen FSPECD und FIDENT verwendet)

    alte Werte

    =41:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= untere Grädigkeit gegeben
    =42:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= obere Grädigkeit gegeben
    =43:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= T4 gegeben
    =44:  Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T3, T4) und (T1 oder T2)
    =45:  Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T1 ,T2) und (T3 oder T4)
    =49:  Allgemeiner Wärmetauscher, Fläche AN gegeben

    =11: Economizer, DTAN= untere Grädigkeit gegeben
    =12: Economizer, DTAN= obere Grädigkeit gegeben
    =13: Economizer, DTAN= T4 gegeben
    =14: Economizer, gegeben (T3, T4) und (T1 oder T2)
    =15: Economizer, gegeben  (T1, T2) und (T3 oder T4)
    =19: Economizer, Fläche AN gegeben
     
    =21: Verdampfer, DTAN= untere Grädigkeit gegeben
    =22: Verdampfer, DTAN= obere Grädigkeit gegeben
    =23: Verdampfer, DTAN= T4 gegeben
    =24: Verdampfer, gegeben (T3, T4) und (T1 oder T2)
    =25: Verdampfer, gegeben (T1, T2) und (T3 oder T4)
    =29: Verdampfer, Fläche AN gegeben
     
    =31: Überhitzer, DTAN= untere Grädigkeit gegeben
    =32: Überhitzer, DTAN= obere Grädigkeit gegeben
    =33: Überhitzer, DTAN= T4 gegeben
    =34: Überhitzer, gegeben (T3,T4) und (T1 oder T2)
    =35: Überhitzer, gegeben (T1, T2) und (T3 oder T4)
    =39: Überhitzer, Fläche AN gegeben

    =1:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= untere Grädigkeit gegeben, Teillast nur von EX12 abhängig
    =2:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= obere Grädigkeit gegeben, Teillast nur von EX12 abhängig
    =3: Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= T4 gegeben, Teillast nur von EX12 abhängig
    =4:  Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T3, T4) und (T1 oder T2), Teillast nur von EX12 abhängig
    =5: Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T1, T2) und (T3 oder T4), Teillast nur von EX12 abhängig

    = -5: T2 und T6 gegeben (auch in Teillast). Hinweis: Wenn diese Methode in Teillast benutzt wird, werden die Massen- und Energiebilanzen eingehalten, aber der Wärmetauscher wird neu dimensioniert. Verwenden Sie diese Methode nur wenn es zweckmäßig ist, wie bei der Datenvalidierung. Diese Methode könnte den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen.

    FSPEC56 (veraltet)

    Kombinierter Schalter für Betriebsart und Art der Temperaturvorgaben bei Anschluss 56 (bis auf den letzten
    Modus nur für den Auslegungsfall)   

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck 

    = -999: nicht verwendet (stattdessen FSPECD und FIDENT verwendet)

    alte Werte

    =41:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= untere Grädigkeit gegeben
    =42:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= obere Grädigkeit gegeben
    =43:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= T4 gegeben
    =44:  Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T3, T4) und (T5 oder T6)
    =45:  Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T5, T6) und (T3 oder T4)
    =49:  Allgemeiner Wärmetauscher, Fläche AN gegeben

    =11: Economizer, DTBN= untere Grädigkeit gegeben
    =12: Economizer, DTBN= obere Grädigkeit gegeben
    =13: Economizer, DTBN= T4 gegeben
    =14: Economizer, gegeben (T3, T4) und (T5 oder T6)
    =15: Economizer, gegeben  (T5, T6) und (T3 oder T4)
    =19: Economizer, Fläche AN gegeben
     
    =21: Verdampfer, DTBN= untere Grädigkeit gegeben
    =22: Verdampfer, DTBN= obere Grädigkeit gegeben
    =23: Verdampfer, DTBN= T4 gegeben
    =24: Verdampfer, gegeben (T3, T4) und (T5 oder T6)
    =25: Verdampfer, gegeben (T5, T6) und (T3 oder T4)
    =29: Verdampfer, Fläche AN gegeben
     
    =31: Überhitzer, DTBN= untere Grädigkeit gegeben
    =32: Überhitzer, DTBN= obere Grädigkeit gegeben
    =33: Überhitzer, DTBN= T4 gegeben
    =34: Überhitzer, gegeben (T3, T4) und (T5 oder T6)
    =35: Überhitzer, gegeben (T5, T6) und (T3 oder T4)
    =39: Überhitzer, Fläche AN gegeben

    =1:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= untere Grädigkeit gegeben, Teillast nur von EX56 abhängig
    =2:  Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= obere Grädigkeit gegeben, Teillast nur von EX56 abhängig
    =3: Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= T4 gegeben, Teillast nur von EX56 abhängig
    =4:  Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T3, T4) und (T5 oder T6), Teillast nur von EX56 abhängig
    =5: Allgemeiner Wärmetauscher, gegeben (T5, T6) und (T3 oder T4), Teillast nur von EX56 abhängig

    = -5: T2 und T6 gegeben (auch in Teillast). Hinweis: Wenn diese Methode in Teillast benutzt wird, werden die Massen- und Energiebilanzen eingehalten, aber der Wärmetauscher wird neu dimensioniert. Verwenden Sie diese Methode nur wenn es zweckmäßig ist, wie bei der Datenvalidierung. Diese Methode könnte den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verletzen.

    KA12N 

    Wärmeübergangskoeffizient * Fläche Leitung 12 (nominal) - Wärmeübertragungsfähigkeit 12 im Auslegungspunkt

    KA56N 

    Wärmeübergangskoeffizient * Fläche Leitung 56 (nominal) - Wärmeübertragungsfähigkeit 56 im Auslegungspunkt

    QN 

    Wärmetauscherleistung (nominal) =Q34N

    M1N 

    Massenstrom kalte Seite, Leitung 12 (nominal)

    M5N 

    Massenstrom kalte Seite, Leitung 56 (nominal)

    M3N 

    Massenstrom warme Seite, Leitung 34 (nominal)

    P1N 

    Druck am Eintritt, Punkt 1 (nominal)

    P5N 

    Druck am Eintritt, Punkt 5 (nominal)

    P3N 

    Druck am Eintritt, Punkt 3 (nominal)

    TM34N 

    Mittlere Rauchgastemperatur (nominal) TM34N=(T3N+T4N)/2

    V1N 

    Spezifisches Volumen am Eintritt, Punkt 1 (nominal)

    V5N 

    Spezifisches Volumen am Eintritt, Punkt 5 (nominal)

    V3N 

    Spezifisches Volumen am Eintritt, Punkt 3 (nominal)

     

    Die blau markierten Parameter sind Referenzgrößen für den Teillastmodus. Die Ist-Teillastwerte beziehen sich in den verwendeten Gleichungen auf diese Größen.

    Generell sind alle sichtbaren Eingaben erforderlich. Häufig werden jedoch Standardwerte zur Verfügung gestellt.

    Für weitere Informationen über die Farbe der Eingabefelder und ihre Beschreibungen siehe Komponenten bearbeiten\Vorgabewerte

    Für weitere Informationen über Auslegung vs. Teillast und Nominalwerte siehe Allgemeines\Nominalwerte übernehmen

    Wärmeübergang

    FK1 = (M1/M1N)**EX12
    FK3 = (M5/M5N)**EX56
    TM34  = 0.5*(T3+T4)
    FK2 = (1 - 0.0005 * (TM34N-T34N) ) * (M3/M3N)**EX34

    wenn Anschluss 12 ein Überhitzer ist 
       K12N  = 1 / ( 1 / AL12N + 1 / AL34N )
       K12    =  1 / ( 1 / (AL12N*FK1) +  1 / (AL34N*FK2)  )
    sonst 
       K12N  =  AL34N
       K12   =  AL34N*FK2

    wenn Leitung 56 im überhitzten Zustand ist 
       K56N  = 1 / ( 1 / AL56N +1/ AL34N )
       K56   =  1 / (1 / (AL56N*FK3) + 1 / (AL34N*FK2)  )
    sonst 
       K56N  = AL34N
       K56   = AL34N*FK2

     

      KA12/KA12N = K12/K12N
      KA56/KA56N = K56/K56N

    Verwendete Physik

    Gleichungen

    Alle Betriebsfälle

     

    		 wenn FDP12RN=relativ, dann {DP12N=P1*DP12RN} sonst {DP12N=DP12RN}
    wenn FDP34RN=relativ, dann {DP34N=P3*DP34RN} sonst {DP34N=DP34RN} 
    wenn FDP56RN=relativ, dann {DP56N=P5*DP56RN}  sonst {DP56N=DP56RN} 

     

     

    Übergeordnete Iterationsschleife:
    mit dem Ziel den Rauchgasmassenstrom auf die beiden primärseitigen Massenströme zu verteilen, so dass die Austrittstemperaturen T2 und T6  identisch sind. 

     

    Alle Betriebsfälle

     

    Anfangswert 

    wenn der 1. Iterationsschritt {
      Mfac = .5
      Größe = .01, dann  }
    sonst {
      Mfac = Mfac_1  } 

     

        

    Berechnung des Massenstroms 12

    Auslegung (Simulationsschalter: GLOBAL = Auslegung  und FMODE = Auslegung)

     

    		 wenn untere Grädigkeit gegeben ist und FFLOW=Gegenstrom {

    P4  = P3 - DP3N   (2)
    T4  = T1 + DTAN
    H4A  = f(P4,T4)
    M4  = M3    (6)
    Q4A  = M4 * H4A
    DQ  = (Q3 - Q4A)*(1-DQLR)
    P2  = P1 - DP12N     (1)
    Q2  = Q1 + DQ
    M2  = M1    (5)
    H2  = Q2/M2
    T2  = f(P2,H2)

    DTLO = T4 - T1 (für FFLOW = Gegenstrom)
    DTUP = T3 - T2 (für FFLOW = Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA12N = DQ/LMTD 

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1    (3)
    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)  (4)
    }

    wenn obere Grädigkeit gegeben ist und FFLOW=Gegenstrom {

    P2  = P1 - DP12N     (1)
    T2  = T3 - DTAN
    M2  = M1    (5)
    H2  = f(P2,T2)
    Q2  = M2 * H2
    DQ  = Q2 - Q1

    P4  = P3 - DP34N     (2)
    Q4A  = Q3 - DQ/(1-DQLR)
    M4  = M3      (6)
    H4A  = Q4A/M4
    T4  = f(H4A,P4)

    DTLO = T4 - T1 (für FFLOW = Gegenstrom)
    DTUP = T3 - T2 (für FFLOW = Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA12N = DQ/LMTD

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1     (3)
    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)  (4)
    }

    wenn Temperatur T4 gegeben durch FSPEC und FFLOW=Gegenstrom ist, dann {

    P4  = P3 - DP34N     (2)
    T4  = DTAN
    H4A  = f(P4,T4)
    M4  = M3    (6)
    Q4A  = M4 * H4A
    DQ  = (Q3 -Q4A)*(1-DQLR)

    P2  = P1 - DP12N
    Q2  = Q1 + DQ     (1)
    M2  = M1      (5)
    H2  = Q2/M2
    T2  = f(P2,H2)

    DTLO = T4 - T1 (für FFLOW = Gegenstrom)
    DTUP = T3 - T2 (für FFLOW = Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA12N = DQ/LMTD

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1    (3)
    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)  (4)
    }

    wenn alle Temperaturen außer T1 oder T2 von außen gegeben sind (spezifiziert durch FSPEC und FFLOW = COUNTERFLOW), dann{

    P4  = P3 - DP3N     (2)
    T4  = von außen
    H4A  = f(P4,T4)
    M4  = M3     (6)
    Q4A  = M4 * H4A
    DQ  = (Q3 - Q4A)*(1-DQLR)

    P2  = P1 - DP12N   (1)
    Q2  = Q1 + DQ
    M2  = M1     (5)
    H2  = Q2/M2
    T2  = f(P2,H2)

    DTLO = T4 - T1 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 - T2 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA12N = DQ/LMTD

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1    (3)
    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)  (4)
    }

    wenn alle Temperaturen außer T3 oder T4 von außen gegeben sind (spezifiziert durch FSPEC und FFLOW=Gegenstrom, dann{

    P2  = P1 - DP12N       (1)
    T2  = von außen
    M2  = M1    (5)
    H2  = f(P2,T2)
    Q2  = M2 * H2
    DQ  = Q2 - Q1

    P4  = P3 - DP34N      (2)
    Q4A  = Q3 - DQ/(1-DQLR)
    M4  = M3    (6)
    H4A  = Q4A/M4
    T4  = f(H4A,P4)

    DTLO = T4 - T1 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 - T2 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA12N = DQ/LMTD

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1     (3)
    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)  (4)
    }     

     

     

    Teillast (Simulationsschalter: GLOBAL = Teillast oder FMODE = Teillast)

     

    		 F1 = (M1/M1N) ** 2  wenn FMODE=1,  dann  F1=1.0
    F3 = (M3/M3N) ** 2  wenn FMODE=1,  dann  F3=1.0

    P2 = P1 - DP12N * F1     (1)
    M2 = M1   (5)

    wenn  FMODE = Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie, dann {
      Marke1
      FK1  = (M1/M1N)**EX12
      TM34  = 0.5*(T3+T4)
      FK2=(1-.0005*(TM34N-T34N))*(M3/M3N)**EX34

          für einen Überhitzer{
      K12N  = 1/AL12N +1/ AL34N
      K12  = 1/(AL12N*FK1)+1/(AL34N*FK2)  }
      sonst{
      K12N  = 1/ AL34N
      K12  = 1/(AL34N*FK2)}
    }

    wenn  FMODE = Teillast: Verwendung KAN, keine Kennlinie, dann { K12  = K12N}

    KA12=KA12N*K12/K12N

    P4  = P3 - DP34N * F3      (2)
    M4  = M3   (6)

    Maximum/Minimum Werte für die Iteration {
    H2max  = f(P2,T3)
    DQ12max = M1 * (H2max - H1)
    H4min  = f(P4,T1)
    DQ34max = Q3 - M4 * H4min
    }

    für FFLOW=Gegenstrom {
      Qmax  = min(DQ12max,DQ34max)
      }

    für FFLOW=Gleichstrom {
     Vorschätzung für Iterationsbeginn 1
      QA = min(DQ12max,DQ34max)
      QM = QA*QA/(DQ12max+DQ34max)

          Iteration1     {
      H2  = H1 + QM*(1-DQLR)*Mfac/ M2
      T2  = f(P2,H2)
      T4  = T2
      H4A  = f(P4,T4)
      QK  = Q3 -M4 * H4A
      DQQ_1 = DQQ
      DQQ  = QM - QK
      regula - falsi Methode {
      Größe  = (QM - QM_1)/(DQQ - DQQ_1)
      bei Iterationsschritt 1: Größe des letzten globalen Schritts
      QMU  = QM  - DQQ  * Größe
      QM_1  = QM
      QM  = QMU
      }

          DQ = | DQQ/((QM+QK)*.5) |

          wenn DQ < TOL, dann Iterationsende  1 
      sonst Fortsetzung der Iteration
      }
      Qmax  = QM
    }

    DQ12 = 0.5*Qmax

    Iteration 2     {
      H4A = (Q3 - DQ12/( (1-DQLR)*Mfac) )/M4
      T4 = f(P4,H4A)
      H2 = H1 + DQ12/M2
      T2 = f(P2,T2)

          DTLO = T4 - T1 (für FFLOW=Gegenstrom)
      DTUP = T3 - T2 (für FFLOW=Gegenstrom)

          DTLO = T4 T2 (für FFLOW=Gleichstrom)
      DTUP = T3 T1 (für FFLOW=Gleichstrom)

          LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

          QQ = KA12 * LMTD
      DQQ_1 = DQQ
      DQQ  = DQ12 - QQ

         regula - falsi Methode {
      Größe  = (DQ12 - DQ12_1)/(DQQ - DQQ_1)
      bei Iteration Schritt 1: Größe des letzten globalen Schritts
      DQ12X  = DQ12  - DQQ * Größe
      DQ12  = DQ12X
      } 

      DQ = |DQQ /((DQ12+QQ)*.5)|
    wenn DQ < TOL, dann Iterationsende 2 
      sonst Fortsetzung der Iteration 2
    } 

    KA12*LMTD =  M2*H2 - M1*H1  (3)
    KA12*LMTD=(M3*H3 - M4*H4A)*(1-DQLR)*Mfac  (4)

    für FMODE= Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie Sprung zu Marke 1 bis Konvergenzproblem auftritt

     

     

     

    Berechnung des Massenstroms 56
     

    Auslegung (Simulationsschalter: GLOBAL = Auslegung und FMODE = Auslegung)

     

    wenn untere Grädigkeit vorgegeben ist und FFLOW=Gegenstrom {

    P4  = P3 - DP34N     (8)
    T4  = T5 + DTBN
    H4B  = f(P4,T4)
    M4  = M3    (12)
    Q4B  = M4 * H4B
    DQ  = (Q3 - Q4B)*(1-DQLR)

    P6  = P5 - DP56N     (7)
    Q6  = Q5 + DQ56
    M6  = M5   (11)
    H6  = Q6/M6
    T6  = f(P6,H6)

    DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 T6 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA56N = DQ56/LMTD 

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5     (9)
    KA56N*LMTD 
      = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)  (10)
    }

    wenn obere Grädigkeit vorgegeben ist und FFLOW=Gegenstrom {

    P6  = P5 - DP56N     (7)
    T6  = T3 - DTBN
    M6  = M5   (11)
    H6  = f(P6,T6)
    Q6  = M6 * H6
    DQ56  = Q6 - Q5

    P4  = P3 - DP34N       (8)
    Q4B  = Q3 - DQ56/(1-DQLR)
    M4  = M3    (12)
    H4B  = Q4B/M4
    T4  = f(H4B,P4)

    DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 T6 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA56N = DQ56/LMTD

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5  (9)
    KA56N*LMTD 
      = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac) (10)
    }

    wenn Temperatur T4 gegeben durch FSPEC und FFLOW=Gegenstrom gegeben ist, dann{
    P4  = P3 - DP34N      (8)
    T4  = DTBN
    H4B  = f(P4,T4)
    M4  = M3   (12)
    Q4B  = M4 * H4B
    DQ56  = (Q3 -Q4B)*(1-DQLR)

    P6  = P5 - DP5N
    Q6  = Q5 + DQ56     (7)
    M6  = M5   (11)
    H6  = Q6/M6
    T6  = f(P6,H6) 

    DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 T6 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA56N = DQ56/LMTD 

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5  (9)
    KA56N*LMTD 
      = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)  (10)
    }

    wenn alle Temperaturen außer T5 oder T6 von außen vorgegeben sind (spezifiziert durch FSPEC und FFLOW=Gegenstrom), dann{

    P4  = P3 - DP34N      (8)
    T4  = von außen
    H4B  = f(P4,T4)
    M4  = M3     (12)
    Q4B  = M4 * H4B
    DQ56  = (Q3 - Q4B)*(1-DQLR)

    P6  = P5 - DP56N    (7)
    Q6  = Q5 + DQ56
    M6  = M5      (11)
    H6  = Q6/M6
    T6  = f(P6,H6) 

    DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 T6 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA56N = DQ56/LMTD 

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5    (9)
    KA56N*LMTD 
      = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)  (10)
    }

    wenn alle Temperaturen außer T3 oder T4 von außen gegeben sind (spezifiziert durch FSPEC und FFLOW=Gegenstrom), dann{

    P6  = P5 - DP56N       (7)
    T6  = von außen
    M6  = M5     (11)
    H6  = f(P6,T6)
    Q6  = M6 * H6
    DQ56  = Q6 - Q5

    P4  = P3 - DP34N      (8)
    Q4B  = Q3 - DQ56/(1-DQLR)
    M4  = M3      (12)
    H4B  = Q4B/M4
    T4  = f(H4B,P4)

    DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom)
    DTUP = T3 T6 (für FFLOW=Gegenstrom)

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
    KA56N = DQ56/LMTD 

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5    (9)
    KA56N*LMTD 
      = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)  (10)
    }

     

     

    Teillast (Simulationsschalter: GLOBAL = Teillast oder FMODE = Teillast)

     

    F1  = (M5/M5N) ** 6  wenn FMODE=1  ist  F1=1.0
    F3  = (M3/M3N) ** 2  wenn FMODE=1  is  F3=1.0

    P6  = P5 - DP56N * F1      (7)
    M6  = M5   (11)

    wenn  FMODE = Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie, dann {
      Marke 5
      FK1  = (M5/M5N)**EX56
      TM34  = 0.5*(T3+T4)
      FK2=(1-.0005*(TM34N-T34N))*(M3/M3N)**EX34

          für einen Überhitzer{
      K56N  = 1/AL56N +1/ AL34N
      K56  = 1/(AL56N*FK1)+1/(AL34N*FK2)  }
      sonst{
      K56N  = 1/ AL34N
      K56  = 1/(AL34N*FK2)}
    }

    wenn  FMODE = Teillast: Verwendung KAN, keine Kennlinie, dann { K56  = K56N}

    KA56=KA56N*K56/K56N

    P4  = P3 - DP3N * F3      (8)
    M4  = M3   (12)

    Maximum/Minimum Werte für die Iteration {
    H6max  = f(P6,T3)
    DQ56max = M5 * (H6max - H5)
    H4min  = f(P4,T5)
    DQ34max = Q3 - M4 * H4min
    }

    für FFLOW=Gegenstrom {
      Qmax  = min(DQ56max,DQ34max)
      }

     für FFLOW=Gleichstrom {
      Vorschätzung für Iterationsbeginn 1
      QA = min(DQ56max,DQ34max)
      QM = QA*QA/(DQ56max+DQ34max)

          Iteration 3     {
      H6  = H5 + QM*(1-DQLR)*(1-Mfac)/ M6
      T6  = f(P6,H6)
      T4  = T6
      H4B  = f(P4,T4)
      QK  = Q3 -M4 * H4B
      DQQ_5 = DQQ
      DQQ  = QM - QK
      regula - falsi Methode {
      Größe  = (QM - QM_5)/(DQQ - DQQ_5)
      bei Iterationsschritt 1: Größe des letzten Gesamtschritts
      QMU  = QM  - DQQ  * Größe
      QM_5  = QM
      QM  = QMU
      }
      DQ = | DQQ/((QM+QK)*.5) |

          wenn DQ < TOL, dann Iterationsende  3
       sonst Fortsetzung Iteration 3
      }
      Qmax  = QM
    }

    DQ56 = 0.5*Qmax

    Iteration 4 {
      H4B = (Q3 DQ56/( (1-DQLR)*(1-Mfac) ) )/M4
      T4 = f(P4,H4B)
      H6 = H5 + DQ56/M6
      T6 = f(P6,T6)

          DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom)
      DTUP = T3 T6 (für FFLOW=Gegenstrom)

         DTLO = T4 T6 (für FFLOW=Gleichstrom)
      DTUP = T3 T5 (für FFLOW=Gleichstrom)

          LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

          QQ = KA56 * LMTD
      DQQ_1 = DQQ
      DQQ  = DQ56 - QQ
     

      regula - falsi Methode {
      Größe  = (DQ56 DQ56_1)/(DQQ - DQQ_1)
      bei Iterationschritt 1: Größe des letzten Gesamtschritts
      DQ56X  = DQ56  - DQQ * Größe
      DQ56_1 = DQ56
      DQ56  = DQ56X
      }

          DQ = |DQQ /((DQ56+QQ)*.5)|
    wenn DQ < TOL, dann Ende der Iteration 4
      sonst Fortsetzung Iteration 4
    }

    KA56*LMTD =  M6*H6 M5*H5   (9)
    KA56*LMTD
      =(M3*H3 - M4*H4B)*(1-DQLR)*(1-Mfac)  (10)

    für FMODE= Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie Sprung zu Markierung 5 bis Konvergenzprobleme auftreten

     

     

     

    Alle Betriebsfälle

     

    Massenstromverhältnis Iteration (Mfac)

    regula     - falsi Methode {
      DH_1  = DH
      DH  = H4A-H4B
      Mm_1 = Mm
      Mm  = Mfac
      wenn es nicht der erste Iterationsschritt ist, dann {
      MGrösse  = (Mm-Mm_1)/(DH-DH_1)
      }
      Mfac  = Mim + DH*MGrösse
    }

    Mfac_1 = Mfac

     

     

     

    Bauteilform

    Form 1

    Form 2

    Form 3

    Form 4

    Beispiel

    Klicken Sie hier >> Bauteil 62 Demo << um ein Beispiel zu laden.

     

     

    Copyright Iqony Solutions GmbH 2024 Erstellt am 16.01.2024

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